レイトレースとは何ですか?

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レイトレースとは何ですか? - ブログ 2023
レイトレースとは何ですか? - ブログ 2023
Anonim
最近、UnrealのゲームエンジンのメーカーであるEpicのデモが、写真のようなリアルな照明効果の眉を上げました。この技術は、レイトレーシングの大きな一歩です。しかし、それはどういう意味ですか?
最近、UnrealのゲームエンジンのメーカーであるEpicのデモが、写真のようなリアルな照明効果の眉を上げました。この技術は、レイトレーシングの大きな一歩です。しかし、それはどういう意味ですか?

レイ・トレーシングがすること

簡単に言えば、光線追跡は、仮想光源が環境内のアイテムにどのように影響するかを計算するためにグラフィックスエンジンが使用する方法です。文字通りプログラムトレースそのレイ実際の光の振る舞いを研究する物理学者によって開発された計算を使用して、

UnrealやUnityのようなグラフィックエンジンは、レイトレーシングを使って、個々のオブジェクトとしてレンダーすることなく、リアルな照明効果(影、反射、および遮蔽)をレンダリングします。処理の観点から見ると、かなり集中的ですが、カメラ(プレイヤー)が何らかの瞬間に見なければならないものだけをレンダリングするということは、仮想環境で現実的な光をシミュレートする他の古い方法よりも効率的であることを意味します。特定のライティングエフェクトは、常に環境全体ではなく、視聴者の視点で単一の2次元平面上にレンダリングされます。
UnrealやUnityのようなグラフィックエンジンは、レイトレーシングを使って、個々のオブジェクトとしてレンダーすることなく、リアルな照明効果(影、反射、および遮蔽)をレンダリングします。処理の観点から見ると、かなり集中的ですが、カメラ(プレイヤー)が何らかの瞬間に見なければならないものだけをレンダリングするということは、仮想環境で現実的な光をシミュレートする他の古い方法よりも効率的であることを意味します。特定のライティングエフェクトは、常に環境全体ではなく、視聴者の視点で単一の2次元平面上にレンダリングされます。

これは、バーチャルライトがどのように動作するかを実際に決定することと、視聴者またはプレーヤーにいつどのような影響が見えるかの両方の点で非常に複雑な数学によって達成されます。開発者は、複雑でないバージョンの同じテクニックを使用して、強力でないハードウェアやよりペースが速く、滑らかなゲームプレイを説明することができます。

レイトレーシングは、特定のテクニックではなくグラフィックスに対する一般的なアプローチですが、常に洗練され、改善されています。これは、ハリウッド映画やPCゲーム中のゲームプレイ中に見られるグラフィックスのようなリアルタイムエンジンで見られる特殊効果のようなプリレンダリングされたグラフィックスで使用できます。
レイトレーシングは、特定のテクニックではなくグラフィックスに対する一般的なアプローチですが、常に洗練され、改善されています。これは、ハリウッド映画やPCゲーム中のゲームプレイ中に見られるグラフィックスのようなリアルタイムエンジンで見られる特殊効果のようなプリレンダリングされたグラフィックスで使用できます。

Ray Tracingの新機能

最近、ニュースにレイトレーシングをしたデモは、以下のビデオのものです。短いものです スターウォーズ 実際に悪いタイミングでいくつかのストームトルーパーを含むスケッチ。先週のゲームデベロッパーズカンファレンスで発表されました。これはNVIDIAとMicrosoftのパートナーシップでEpic Games(Unreal Engineの普及企業)が新しいレイトレーシング技術を披露するために作成したものです。

文脈から外れて、それはほのぼの動画です。しかし、重要なのは、ビデオゲームのようにリアルタイムでレンダリングされていることです。Pixarムービーのようなものではありません。下のビデオはプレゼンターがリアルタイムコントロールでシーンを通ってカメラをズームしている様子を示しています。プレレンダリングされたグラフィックでは不可能です。

理論的には、あなたのゲームPCが十分に強力であれば、次のバージョンのUnrealデモで新しいレイトレーシングの照明効果を使って、どのゲームでもそのようなグラフィックスを生成できます。

この特定のデモには、不規則なジオメトリを持つ多くの反射面と鏡面が含まれているため、技術は本当に輝きます(取得しますか?)。 Captain Phasmaのクロームメッキ鎧の湾曲パネルに環境が反映される方法を確認してください。同様に重要なのは、それが通常のストームトルーパーの白い鎧のより鈍いところや乱暴にいかに反映されているかに注目してください。これは今日のゲームでは利用できない現実的な照明のレベルです。

私のゲームを素晴らしいものにするでしょうか?

はい、非常に特殊な状況です。この高度なレイトレーシングは、ビデオゲームがより印象的なライティングエフェクトをより簡単に表現できるようにしますが、実際にはグラフィックスのポリゴン構造をより詳細にするわけではありません。テクスチャの解像度を上げたり、アニメーションの流動性を高めたりすることはありません。要するに、照明を現実的に見せるためには、それが重要です。

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上記のデモは、劇的なものです。なぜなら、開発者は、ほぼすべての表面が光を照らし、光を反射する文字や環境を選択したからです。あなたが同じ技術を使って、例えば、ウィッチャー彼の馬と田舎の馬に乗っているシリーズでは、彼の剣と多分水以外の大きな反射面は見られません。重要なのは、レイトレーシングのテクニックは、彼の肌、馬の毛皮、服の皮革などのレンダリングを向上させることはあまりありません。

このデモンストレーションからの見出しは、「ブロックバスター映画のグラフィックス」となると主張していますが、ミラーのホールでレベルセットをプレイしている場合は真実かもしれませんが、それはそうです。

私はいつ私のゲームでこのものを見ますか?

GDCのデモンストレーションはRTXと呼ばれる独自のレイトレーシング技術の一例で、現在はNVIDIAによって開発されています。今年後半に20XXのモデル番号で登場すると噂されているハイエンドGeForceグラフィックスカードの次のシリーズに登場する予定です。 NVIDIAのPhysXのような他のプロプライエタリなグラフィックス技術と同様に、おそらく他のメーカーのグラフィックスカードを使用するプレイヤーは利用できないでしょう。

RTXは、レイ・トレーシング専用のDirectX APIシステムの新機能(マイクロソフトによるレイトレーシング)も使用しています。上記の特定のデモはEpicとNVIDIAのコラボレーションですが、AMDやIntelなどの競合するメーカーが同様のシステムで同様の結果を出すのを止めるものは何もありません。

簡単に言えば、ハイエンドのPCゲームでは、2018年末と2019年の始めにこれらのテクニックが使用されるようになります。その時代に新しいグラフィックスカードに投資するゲーマーが一番のメリットがありますが、すでにハイエンドのゲームシステムをお持ちの場合は、現在のハードウェア上でDirectX互換のゲームでこれらのエフェクトを使用することができます。

長い開発時間と静的なハードウェアターゲットのため、数年後にゲームコンソールの次のラウンドがリリースされるまで、コンソールプレーヤーはこれらの高度なグラフィックスを見ることはありません。

画像クレジット:NVIDIA、Epic / YouTube、Guru3D / YouTube

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